Cientistas desenvolveram umalente de contato que permite enxergar no escuro, detectando luz invisível no infravermelho próximo (NIR) e convertendo-a em coresvisíveis. A descoberta pode dar aos humanos uma visão sobre-humana que nos permitiria enxergar à noite, nos ajudaria em exames de imagem médicos ou até mesmo ler mensagens ocultas, tudo isso sem óculos ou dispositivos eletrônicos volumosos.
Lente pra ver no escuro
A lente usa nanopartículas de conversão ascendente (UCNPs), materiais minúsculos que absorvem luz infravermelha e a reemitem como luz visível.
Nós humanos enxergamos naturalmente apenas uma faixa estreita do espectro eletromagnético, que é de aproximadamente 400 a 700 nanômetros. Mas mais da metade da luz solar está no espectro infravermelho, o que significa que não conseguimos enxergar uma grande parte do mundo ao nosso redor.
Para preencher essa lacuna, os pesquisadores desenvolveram UCNPs que se prendem à luz na faixa NIR (cerca de 980 nanômetros) e a deslocam para o espectro visível.
No estudo publicado no Cell Journal, essas partículas foram incorporadas em lentes de hidrogel (feitas de um material chamado pHEMA) após a remoção do revestimento oleoso para que se misturassem adequadamente à lente.
A lente permite que os usuários percebam padrões, formas e até mesmo sinais cintilantes normalmente invisíveis ao olho humano.
A tecnologia se baseia em experimentos anteriores nos quais partículas semelhantes foram injetadas nas retinas de camundongos.
Vendo de olhos fechados!
Em testes com animais, camundongos que usaram as lentes responderam à luz infravermelha próxima (NIR), que de outra forma não conseguiriam enxergar. Como a luz infravermelha próxima (NIR) atravessa as pálpebras com muito mais eficácia do que a luz visível, os camundongos conseguiram enxergar mesmo com os olhos fechados.
Voluntários humanos também notaram resultados semelhantes. Os sinais foram transmitidos mesmo com os olhos fechados.
Com as lentes, eles conseguiam detectar luzes infravermelhas piscantes, reconhecer formas e até ler feixes ocultos de código Morse, coisas que normalmente são invisíveis a olho nu.
A equipe também deu um passo adiante com uma versão mais recente das lentes, chamadas tUCLs. Elas não apenas detectam a luz infravermelha próxima (NIR), como também a transformam em cores.
Escuro colorido vem aí!
Diferentes comprimentos de onda aparecem em diferentes tons. O de 808 nanômetros aparece em verde, o de 980 em azul e o de 1532 em vermelho. Então, em vez de apenas saber que há luz infravermelha próxima ao redor, as pessoas podem realmente vê-la em cores.
Quando testadas, as cores relatadas pelas pessoas estavam próximas das definições de cores padrão de tela, como aquelas usadas em TVs.
A lente não precisa de fontes de energia externas, o que a torna mais portátil e conveniente de usar do que os dispositivos de visão noturna existentes.
Camundongos usaram as lentes por duas semanas sem sinais de inflamação ou danos à retina. A leve irritação observada não foi pior do que a esperada com lentes de contato comuns.
Para humanos, o processo também não é invasivo. Não há cirurgia, nem fonte de alimentação, nem nada para conectar.
Existem óculos de visão noturna, mas são pesados, consomem muita energia e não conseguem distinguir entre diferentes tipos de luz infravermelha. Além disso, as lentes recém-desenvolvidas permitiriam que os usuários vissem luz infravermelha e natural simultaneamente, algo que os óculos não conseguem.
Mais desenvolvimento
As lents são uma clara evolução tecnologica de cair o queixo, mas ainda não são perfeitas. A resolução da imagem ainda é limitada e elas não conseguem captar radiação térmica de objetos quentes como uma câmera Flir por enquanto.
Para melhorar a clareza, os pesquisadores também construíram um protótipo de óculos da UCL usando lentes planas para manter a luz convertida focada. Com isso, os usuários conseguiram ver imagens NIR mais nítidas, como letras completas e formas detalhadas.
As lentes ainda não estão prontas para o uso diário. Melhorar a eficiência dos UCNPs poderia torná-las sensíveis o suficiente para captar a luz infravermelha natural do ambiente. E, ao combinar a detecção de cores NIR com sinais piscantes, a tecnologia poderia possibilitar uma nova forma de comunicação visual de alta capacidade.
As implicações reais para o dispositivo parecem significativas. Desde enxergar no escuro sem aparelhos eletrônicos até ler placas invisíveis, identificar materiais ou ajudar pessoas com daltonismo a perceber comprimentos de onda que normalmente não percebem.
